危重症患者左室舒张功能不全与住院死亡率及预后的关系

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黄超 王凤霞 冯小倩 徐瑞燚 方理刚 林雪

101499 北京市第六医院心内科(黄超);
830001 乌鲁木齐,新疆维吾尔自治区人民医院心内科(王凤霞);
510620 广州市第十二人民医院心内科(冯小倩);
100730 中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院心内科(徐瑞燚、方理刚、林雪)

近十年来,一些研究发现,左心室舒张功能不全在诸多疾病情况下与患者死亡相关,包括急性心肌梗死[1-2]、脓毒症[3-7]、入住ICU的癌症患者[4]及系统性硬化患者等[8-10]。但是,这些研究大多入组标准非常严格,导致研究结果不能代表多数重症患者。此外,很少有研究明确危重患者中有预后预测意义的舒张功能不全界值。对于危重症患者,舒张功能不全多数是一种共病,管理不当,可能增加死亡风险,故识别高危患者可以帮助医生优化患者管理。本研究的目的是评估急诊室、各种重症监护室患者的左室舒张功能与住院死亡率和预后之间的关系,总结影响预后的舒张功能不全患者的临床特征,为临床诊疗提供借鉴。

1.1 研究对象

回顾性研究,连续纳入2015年12月至2016年11月在北京协和医院急诊室、重症监护病房和心脏监护病房诊治的185例需要行床旁超声心动图检查的危重患者,排除了13例超声图像质量欠佳的患者,最终纳入172例危重患者。本研究符合医学伦理学要求。

1.2 器官功能障碍的定义

1.2.1 呼吸衰竭 定义为低氧性呼吸衰竭(Ⅰ型),其特征是动脉血氧(PaO2)压力低于60 mmHg,动脉血二氧化碳压力(PaCO2)正常或降低;
或PaCO2高于50 mmHg导致的高碳酸性呼吸衰竭(Ⅱ型),或需要机械通气的患者。

1.2.2 心力衰竭 根据Nagueh公式舒张早期组织多普勒二尖瓣瓣环运动速度e’=(e’侧壁+e’间隔)/2[11],肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure,PCWP)=1.24×(e /e’)+1.9[12],左心室双平面射血分数<50%或PCWP>24 mmHg,定义为心力衰竭。

1.2.3 肾衰竭 定义为估算的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)≤30 ml·min-1·1.73 m-2[13]。

1.2.4 脑功能障碍 定义为脑卒中后意识改变或四肢运动障碍。

1.2.5 肝功能 用Child-Pugh分级评价肝功能,Child C级为肝功能障碍[14]。

1.3 超声心动图检查

采用1.7/3.4 MHz探头(GE vivid, General Electric Company, CT, 美国)。受试者采用左侧卧位,测量三尖瓣速度,通过心尖四腔心切面获得多普勒血流速度,测量左心室舒张早期充盈二尖瓣血流峰值速度(E)、左心室舒张晚期心房收缩时二尖瓣血流峰值速度(A)及以上两个数值之比(E/A),获得脉冲组织多普勒成像,测量室间隔和侧壁的舒张早期二尖瓣环运动速度(e’),测量左心房四腔心和两腔心的舒张末容积,双平面法计算左心房容积,与体表面积的比值计算左房容积指数[15]。

1.4 舒张功能分析

根据2016年美国超声心动图学会的建议对舒张功能进行分析[15]。若小于两项指标(平均E/ e′>14、间隔e′<7 cm/s或侧壁e′<10 cm/s、三尖瓣速度>2.8 m/s、左心房体积指数>34 ml/m2),判定舒张功能正常。如果有两个指标异常,需对舒张功能不全进一步分类。可分为4组:舒张功能正常、舒张功能不全Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级。

1.5 观察指标和随访

对超声心动图图像进行线下分析,并记录患者N末端B型利钠肽原(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)等生化指标及其住院转归。主要通过电话联系患者本人或家属,对患者进行随访。

1.6 统计学方法

2.1 基线数据和超声心动图特征

共纳入172例患者,中位年龄为58(36,72)岁,75例(43.6%)为男性。入院病因中,Ⅰ型疾病为100例(58.1%),Ⅱ型疾病为72例(41.9%)。100例(58.1%)有两个或以上器官功能障碍。75例(43.6%)合并高血压,43例(25.0%)合并冠心病,33例(19.2%)合并糖尿病,32例(18.6%)合并多种免疫疾病,14例(8.1%)合并肿瘤。83例(48.3%)合并贫血,28例(16.3%)合并肾衰竭,106例(61.6%)白蛋白水平<35 g/L。113例(65.7%)左室射血分数<50%,149例(86.6%)合并舒张功能不全。其中,113例射血分数≤50%的患者中,61例(54.0%)为Ⅲ级舒张功能不全(表1)。

表1 172例患者的基线临床资料

2.2 住院死亡率

中位住院时间为12(4,23)d,期间53例(30.8%)死亡。24例(45.3%)死于心力衰竭,14例(26.4%)死于呼吸衰竭,5例(9.4%)死于脑卒中,4例(7.5%)死于脓毒性休克,2例(3.8%)死于肺梗死,4例(7.5%)死于肿瘤。

2.3 住院死亡的相关因素

在整体队列中,单因素logistic回归分析提示,年龄、两个或以上器官功能障碍、eGFR、高敏C反应蛋白、LogNT-proBNP、三尖瓣S′速度、是否贫血、是否高血压、双平面射血分数与住院死亡率显著相关。二项式logistic回归分析最终结果如下:两个或以上器官功能障碍(OR=6.71)、高血压(OR=2.72)、双平面射血分数(OR=3.33)与住院死亡率相关。贫血未达到显著统计学意义,但P=0.051,提示有倾向性。在整体队列中,舒张功能不全与住院死亡率无关(表2)。

而对于Ⅰ型疾病,与住院死亡率有统计学意义相关的单因素分析为两个及以上器官功能障碍、eGFR、白蛋白、LogNT-proBNP、舒张功能不全(Ⅲ级)。logistic分析的最终结果提示,两个及以上器官功能障碍(OR=34.48)和舒张功能不全(Ⅲ级)(OR=3.63)与住院死亡率相关,而双平面射血分数与住院死亡率无关(表2)。

表2 二项回归分析院内死亡的相关因素

2.4 舒张功能不全与随访死亡率的关系

中位随访500(12,652)d,失访9例(5.2%),21例(12.2%)不明原因死亡,3例(14.3%)死于肿瘤,4例(19.0%)死于多器官功能障碍,3例(14.3%)死于心力衰竭,3例(14.3%)猝死,4例(19.0%)死于呼吸衰竭。

在整体队列中,只有两个或以上的器官功能障碍(HR=5.81)、LogNT-proBNP(HR=1.31)在多因素Cox回归分析中可独立预测死亡率。舒张功能的任何参数都与总体死亡率无关,包括患者是否有舒张功能不全及舒张功能不全所处的级别。对于Ⅰ型患者,两个或以上器官功能障碍(HR=4.07),Ⅲ级舒张功能不全(HR=2.28)和白蛋白水平(HR=0.94)与随访死亡相关(表3)。

表3 Cox回归对长期随访死亡率的预测

2.5 Ⅰ型疾病舒张功能不全(Ⅲ级)患者存活或死亡的比较

在累及心脏的疾病之中,由于Ⅲ级舒张功能不全与住院死亡率和长期死亡率显著相关,我们对比了死亡组与存活组临床特征区别。与存活组相比,死亡组癌症比例更高(P=0.041),两个或以上器官功能障碍比例更高(P=0.010),有更高的NT-proBNP水平(P=0.011),更低的肾小球滤过率(P=0.01),更低的白蛋白水平(P=0.021)和更小左室舒张容积(P=0.048)(表4)。Cox回归分析表明:两个或以上器官功能障碍(HR=3.80,95%CI:1.27~11.33,P=0.017),NT-proBNP水平(HR=1.43,95%CI:1.05~1.94,P=0.022)和左室舒张末直径(HR=0.935,95%CI:0.89~0.99,P=0.017)与该亚组患者的长期死亡率相关。

表4 合并Ⅲ级舒张功能不全的Ⅰ型疾病患者临床资料比较

本研究发现:(1)近87%的各种严重疾病患者中出现不同程度的舒张功能不全,以Ⅲ级舒张功能不全(44.2%)居多,但仅累及心脏疾病的患者其Ⅲ级舒张功能不全与住院死亡率和预后相关;
(2)在整个队列中,多器官功能衰竭和NT-proBNP是住院或长期生存的独立预测因素;
(3)对于具有心脏疾病的Ⅲ级舒张功能不全患者,多器官功能衰竭障碍、NT-proBNP水平和左心室舒张末期内径与预后不良相关。

尽管大多数研究确实证明舒张功能不全与死亡率有关,但在将循证医学转化为临床实践方面始终存在障碍,主要原因是大样本研究难以为临床医生提供患者典型的特征,尤其是在危重患者中,症状混杂,使识别和处理重要的影响预后的因素更为困难。我们的研究表明,在累及心脏疾病的患者中,需要特别重视Ⅲ级舒张功能不全患者的临床管理策略,该结果可通过病理生理机制加以解释。一般认为Ⅲ级舒张功能不全(又称限制性舒张功能不全)与大量心肌纤维化、Ca2+活性降低、细胞外间质成分失调以及线粒体功能失调等有关[16-21],导致心脏组织发生病理学改变。Ⅰ和Ⅱ级的舒张功能不全不能影响患者预后,其原因可能在于心脏的组织学改变未到可影响其预后的程度。对于既往无心脏病的患者,舒张功能不全可能主要与短期血流动力学变化有关,而与心脏组织的病理学改变无关。

我们的研究证实只有Ⅲ级舒张功能不全的心脏病病例具有预后价值,这与一些早期研究不同。以往研究证明,即使是中度舒张功能不全也会导致不良结局。这可能与所使用的的舒张功能评价标准不同有关,我们根据2016年美国超声心动图学会的指南评价舒张功能不全,使用了4个评价舒张功能不全的指标,这是一个更为严格的标准。采用宽松的标准可能敏感性高,但特异性低[22]。

我们的研究有一些局限性。(1)样本量小,需要大样本前瞻性试验来验证结果;
(2)缺乏有创血流动力学监测,因为我们关注临床适用性,本研究中的器官功能障碍及心脏功能的评估在临床中容易获得,更有助于帮助临床医生进行判断。总之,具有Ⅲ级舒张功能不全的心脏疾病患者与较高的住院死亡率和不良预后相关。较小的左室容积、较高的NT-proBNP水平、多器官功能障碍会增加Ⅲ级舒张功能不全患者的死亡风险。

利益冲突:无

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